Difusão Mássica

Marco Aurélio Cremasco

2019 — 1ª edição
Lançamento

R$ 85,00

Disponível em estoque

Sobre o Livro

ISBN: 9788521213901
Páginas: 284
Formato: 17 x 24 cm
Ano de Publicação: 2019
Peso: 0.485 kg

Conteúdo

CAPÍTULO 1 – BREVE HISTÓRIA DA DIFUSÃO MÁSSICA

1.1 Apresentação do fenômeno da difusão mássica

1.2 Contextualização da difusão mássica no âmbito da transferência de massa

1.3 O nascimento da ciência da difusão mássica: Graham e Fick

1.4 O impacto da 2a lei de Fick

1.5 Difusão em sólidos cristalinos

1.6 Do movimento browniano ao surgimento da difusão estocástica

1.7 Da termodinâmica de processos irreversíveis ao advento da difusão em sistemas multicomponentes

1.8 Extensões da difusão mássica

1.9 Conclusão

 

CAPÍTULO 2 – CONCEITOS E DEFINIÇÕES BÁSICAS DE DIFUSÃO MÁSSICA

2.1 Condição termodinâmica para a difusão mássica

2.2 Potencial químico

2.3 As relações de Onsager e a difusão mássica

2.4 Força motriz prática para a difusão mássica
    2.4.1 Força motriz característica para a difusão mássica em meio gasoso
    2.4.2 Força motriz característica para a difusão mássica em meio líquido

2.5 1ª lei de Fick na forma vetorial

2.6 Definições de concentração para mistura binária

 

CAPÍTULO 3 – DIFUSÃO MÁSSICA EM GASES

3.1 Gases

3.2 Obtenção da 1ª lei de Fick: teoria cinética dos gases simplificada

3.3 Estimativa do valor do coeficiente de difusão em gases: moléculas apolares e polares

3.4 Modelo de Fuller-Schetter-Giddings

3.5 Efeito da não idealidade termodinâmica no coeficiente binário de difusão em gases

 

CAPÍTULO 4 – DIFUSÃO MÁSSICA EM LÍQUIDOS

4.1 Líquidos

4.2 Difusão mássica de não eletrólitos diluídos em líquidos

4.3 Difusão mássica mútua de não eletrólitos em líquidos

4.4 Difusão mássica de eletrólitos diluídos em líquidos

4.5 Difusão mássica de eletrólitos concentrados em líquidos

 

CAPÍTULO 5 – DIFUSÃO MÁSSICA EM FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

5.1 Fluidos supercríticos

5.2 Modelo de Stokes-Einstein

5.3 Modelo das esferas rígidas

 

CAPÍTULO 6 – DIFUSÃO MÁSSICA EM SÓLIDOS CRISTALINOS

6.1 Sólidos

6.2 Difusão em sólidos cristalinos

6.3 Difusão em sólidos nanocristalinos

 

CAPÍTULO 7 – DIFUSÃO MÁSSICA EM SÓLIDOS POROSOS

7.1 Sólidos porosos

7.2 Difusão simples ou de Fick

7.3 Difusão superficial

7.4 Difusão de Knudsen

7.5 Difusão configuracional

 

CAPÍTULO 8 – DIFUSÃO MÁSSICA EM MEMBRANAS

8.1 Membranas

8.2 Difusão em membranas porosas

    8.2.1 Escoamento viscoso ou capilar

8.3 Difusão em membranas poliméricas

 

CAPÍTULO 9 – DIFUSÃO MÁSSICA EM SISTEMAS MULTICOMPONENTES

9.1 Relações de Onsager para sistemas multicomponentes

9.2 Concentração em sistemas multicomponentes

9.3 Velocidades e fluxos em sistemas multicomponentes

9.4 Equação de Maxwell-Stefan

9.5 Coeficiente generalizado de difusão em sistemas multicomponentes

 

CAPÍTULO 10 – DESCRIÇÃO DA DIFUSÃO MÁSSICA EM MEIO CONTÍNUO

10.1 Hipótese do contínuo e a equação da continuidade do soluto A

10.2 Condições de fronteira

10.3 Descrição da difusão mássica em meio gasoso estagnado: o modelo pseudoestacionário

10.4 Descrição da difusão mássica em meio líquido com reação química homogênea

10.5 Descrição da difusão mássica em sólido cristalino

10.6 Descrição da difusão mássica em sólido poroso

10.6.1 Difusão intraparticular: adsorção física

10.6.2 Descrição da difusão mássica intraparticular com reação química heterogênea

 

CAPÍTULO 11 – INTRODUÇÃO À DIFUSÃO MÁSSICA ESTOCÁSTICA

11.1 Abordagem determinística vs. estocástica para a difusão mássica

11.2 Probabilidade

11.3 Variáveis aleatórias

11.4 Geração de números aleatórios

11.5 Processos estocásticos markovianos

11.6 Modelo de Ehrenfest

11.7 Passeio aleatório

11.8 A 2ª lei de Fick como equação mestre

11.9 Equação de Langevin e o movimento browniano

    11.9.1 Abordagem clássica

    11.9.2 Limite viscoso

 

REFERÊNCIAS

NOMENCLATURA

Letras gregas

Subscritos

Sobrescritos

ÍNDICE REMISSIVO

Sinopse

Difusão mássica refere-se ao espalhamento de matéria, basicamente em escala molecular, aleatória e regida naturalmente pela segunda lei da termodinâmica. Trata-se de ciência multidisciplinar, abarcando conhecimentos de matemática, química, física, termodinâmica e fenômenos de transporte.

Nesta obra, são abordados temas como história da difusão mássica, efeito da termodinâmica na difusão de matéria, mecanismos de transporte molecular em gases, líquidos, fluidos supercríticos, membranas, sólidos cristalinos, nanocristalinos e porosos, assim como em sistemas multicomponentes. Neste livro, a difusão mássica é apresentada em termos de equações diferenciais, em meio contínuo, direcionadas à descrição de vários fenômenos de transferência de massa. Estuda-se, também, a difusão mássica enquanto fenômeno aleatório em meio discreto e probabilístico.

Esta obra pode ser utilizada em cursos de graduação e de pós-graduação em que são necessários conhecimentos básicos de transporte molecular de matéria, bem como ser considerada como material de apoio a profissionais que atuam em processos de transformação, como os encontrados nas indústrias química, bioquímica, petroquímica, farmacêutica, agrícola, mecânica, metalúrgica, têxtil, de papel, de materiais, de petróleo e de alimentos.

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